实验 5 · 振镜场校正

目标#

在 200 × 200 mm 幅面上标出振镜场畸变，生成校正表，并验证校正后的残差。

步骤#

1. 标定 → 振镜场校正，网格选 9×9，幅面 200 mm。
2. 跑完，看残差热力图：畸变应该是中心小、边角大（枕形/桶形）。
3. 记录校正前后的残差 RMS 与 max。
4. 把网格改成 5×5，重跑。比较边角残差 —— 网格密度不够时，插值填不平边角。
5. 把网格改成 15×15，重跑。看残差还能不能继续降，代价是采集时间翻几倍。
6. 用校正表打一个 180 mm 的正方形，量对角线长度差。

判据#

项	判据
校正前残差 RMS	通常 80–150 µm
9×9 校正后残差 RMS	< 15 µm
5×5 校正后边角 max 残差	明显大于 9×9
15×15 相对 9×9 的改善	有限（收益递减）
正方形对角线差	< 0.1 mm

常见错误#

• 网格只覆盖中心区域：边角完全没标到，插值变外推，误差爆炸。
• 只看 RMS 不看 max：RMS 好看但某个角落超差 3 倍，产线上就是那个角落出问题。
• 校正表和像素当量不匹配：场校正依赖 C1，C1 重标了就要重标场校正。
• 忽略跳转延时与标记延时：这两个参数不对，画出来的线会有拖尾，和场畸变混在一起难分辨。

思考题#

1. 场畸变的主要来源是什么？（提示：f-θ 镜头的设计残差、两片镜片不在同一平面）
2. 网格从 9×9 加到 15×15，采集点数涨 2.8 倍，残差只降一点。用什么指标判断该停在哪？
3. 如果幅面从 200 mm 扩到 400 mm，残差会怎么变？为什么大幅面振镜更难做？
4. 校正表用双线性插值和用二维多项式拟合，各有什么优缺点？哪个对采集噪声更鲁棒？